JPH0662320B2 - 電子線による着色を防止したガラス物品を製造する方法 - Google Patents
電子線による着色を防止したガラス物品を製造する方法Info
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- JPH0662320B2 JPH0662320B2 JP2966588A JP2966588A JPH0662320B2 JP H0662320 B2 JPH0662320 B2 JP H0662320B2 JP 2966588 A JP2966588 A JP 2966588A JP 2966588 A JP2966588 A JP 2966588A JP H0662320 B2 JPH0662320 B2 JP H0662320B2
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- glass
- electron beam
- ions
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
- C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
- C03C21/002—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions
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- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は陰極線管（以下、ＣＲＴという）の如き電子線
が照射されるガラスパネル等に用いる電子線による着色
を防止したガラス物品を製造する方法に関する。
が照射されるガラスパネル等に用いる電子線による着色
を防止したガラス物品を製造する方法に関する。
［従来の技術］ 電子線照射によるソーダ・ライム・シリカガラスの着色
は電子の加速電圧に対応した最大飛程付近までのガラス
表面層に電子が滞留することによってできるガラス内部
の電場により、ガラス表面層のナトリウムイオンがガラ
ス内部に移動し、ガラス内部にアルカリ金属原子からな
るコロイドが生成することによると考えられる。
は電子の加速電圧に対応した最大飛程付近までのガラス
表面層に電子が滞留することによってできるガラス内部
の電場により、ガラス表面層のナトリウムイオンがガラ
ス内部に移動し、ガラス内部にアルカリ金属原子からな
るコロイドが生成することによると考えられる。
そこで、電子線が照射されることによるガラスの着色を
防止するため、ソーダ・ライム・シリカガラスのガラス
表面層のナトリウムイオンをカリウムイオンに置換する
ことが、特開昭６２−１５３１４８号で提案されてお
り、その置換は４４０℃乃至４８０℃の硝酸カリウム塩
中にガラスを０．５時間乃至３時間浸漬して行なわれ
る。
防止するため、ソーダ・ライム・シリカガラスのガラス
表面層のナトリウムイオンをカリウムイオンに置換する
ことが、特開昭６２−１５３１４８号で提案されてお
り、その置換は４４０℃乃至４８０℃の硝酸カリウム塩
中にガラスを０．５時間乃至３時間浸漬して行なわれ
る。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、ソーダ・ライム・シリカガラスを硝酸カ
リウム塩中に浸漬して、ガラス中のナトリウムイオンの
一部を硝酸カリウム塩中のカリウムイオンと置換する
と、ガラス表面の極く近くでナトリウムイオンのほとん
どがカリウムイオンと置換され、ナトリウム金属原子に
よるコロイドの生成は減るものの、カリウムイオンがガ
ラス内部に移動し、カリウム金属原子によるコロイドが
でき、電子線によるガラスの着色の抑制の効果は少い。
リウム塩中に浸漬して、ガラス中のナトリウムイオンの
一部を硝酸カリウム塩中のカリウムイオンと置換する
と、ガラス表面の極く近くでナトリウムイオンのほとん
どがカリウムイオンと置換され、ナトリウム金属原子に
よるコロイドの生成は減るものの、カリウムイオンがガ
ラス内部に移動し、カリウム金属原子によるコロイドが
でき、電子線によるガラスの着色の抑制の効果は少い。
［問題を解決するための手段］ 本発明は、前記欠点を除去するべくなされたものであっ
て、ソーダ・ライム・シリカガラスをカリウムイオンと
リチウムイオンを含有する溶融塩に接触させて、該ガラ
スの表面層のナトリウムイオンをカリウムイオンとリチ
ウムイオンに置換した後、熱処理して該ガラス表面か
ら、照射される電子線のガラス内部への侵入深さ付近ま
でのガラス表面層のＮａ２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の
値（モル比）を０．４乃至０．６５とし、且つＬｉ２Ｏ
の全アルカリ量に対するモル比が０．０５〜０．３とし
た電子線による着色を防止したガラス物品を製造する方
法である。
て、ソーダ・ライム・シリカガラスをカリウムイオンと
リチウムイオンを含有する溶融塩に接触させて、該ガラ
スの表面層のナトリウムイオンをカリウムイオンとリチ
ウムイオンに置換した後、熱処理して該ガラス表面か
ら、照射される電子線のガラス内部への侵入深さ付近ま
でのガラス表面層のＮａ２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の
値（モル比）を０．４乃至０．６５とし、且つＬｉ２Ｏ
の全アルカリ量に対するモル比が０．０５〜０．３とし
た電子線による着色を防止したガラス物品を製造する方
法である。
これは、Ｎａ２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の値（モル
比）を０．４〜０．６５とすることにより、ガラス中の
ナトリウムとカリウムの混合アルカリ効果により、ナト
リウムとカリウムの拡散速度が低下し、電子線をガラス
に照射した場合のアルカリの移動が起りにくくなり、そ
の結果、コロイドの生成が抑制され着色しにくくなる。
Ｌｉ２Ｏの添加は、この拡散速度をさらに低下させるた
め、一層電子ビームによる着色がしにくくなる。
比）を０．４〜０．６５とすることにより、ガラス中の
ナトリウムとカリウムの混合アルカリ効果により、ナト
リウムとカリウムの拡散速度が低下し、電子線をガラス
に照射した場合のアルカリの移動が起りにくくなり、そ
の結果、コロイドの生成が抑制され着色しにくくなる。
Ｌｉ２Ｏの添加は、この拡散速度をさらに低下させるた
め、一層電子ビームによる着色がしにくくなる。
Ｌｉ２Ｏを全アルカリ量に対するモル比で０．０５〜
０．３とするのは、０．０５以下では効果が小さく、
０．３以上ではアルカリの拡散速度が上り、着色しやす
くなる。
０．３とするのは、０．０５以下では効果が小さく、
０．３以上ではアルカリの拡散速度が上り、着色しやす
くなる。
本発明において、カリウムイオンとリチウムイオンを含
む溶融塩に硝酸カリウム塩と硝酸リチウム塩の混塩を用
いる場合には、温度を４４０℃乃至４８０℃に保ちガラ
スとの接触時間を０．５時間乃至４時間にすることが好
ましい。
む溶融塩に硝酸カリウム塩と硝酸リチウム塩の混塩を用
いる場合には、温度を４４０℃乃至４８０℃に保ちガラ
スとの接触時間を０．５時間乃至４時間にすることが好
ましい。
また本発明において熱処理は温度が４４０℃乃至４８０
℃で１時間乃至１０時間にすることが好ましい。
℃で１時間乃至１０時間にすることが好ましい。
本発明において、ガラスとしてはソーダ・ライム・シリ
カガラスが用いられ、通常重量％表示で、ＳｉＯ２５０
〜７５％、Ａｌ２Ｏ３０．５〜２．５％、ＭｇＯ ０〜
４．５％、ＣａＯ ５．０〜１４．０％、Ｎａ２Ｏ
５．０〜１６．０％、Ｋ２Ｏ ０〜２．０％、Ｆｅ２Ｏ
３０〜１．０％、ＴｉＯ２０〜０．５％、及びＳＯ３Ｏ
〜０．５％の組成のものが用いられる。特に本発明に用
いられるガラスはアルカリ金属酸化物のガラスに占める
割合が５重量％以上、好ましくは１０重量％以上で、こ
のアルカリ金属酸化物に占める酸化ナトリウムの割合が
６５重量％以上、好ましくは８０重量％以上のものが好
ましくその範囲外の組成では本発明による電子線による
着色防止効果が少なくなる。
カガラスが用いられ、通常重量％表示で、ＳｉＯ２５０
〜７５％、Ａｌ２Ｏ３０．５〜２．５％、ＭｇＯ ０〜
４．５％、ＣａＯ ５．０〜１４．０％、Ｎａ２Ｏ
５．０〜１６．０％、Ｋ２Ｏ ０〜２．０％、Ｆｅ２Ｏ
３０〜１．０％、ＴｉＯ２０〜０．５％、及びＳＯ３Ｏ
〜０．５％の組成のものが用いられる。特に本発明に用
いられるガラスはアルカリ金属酸化物のガラスに占める
割合が５重量％以上、好ましくは１０重量％以上で、こ
のアルカリ金属酸化物に占める酸化ナトリウムの割合が
６５重量％以上、好ましくは８０重量％以上のものが好
ましくその範囲外の組成では本発明による電子線による
着色防止効果が少なくなる。
電子のガラスの中への侵入深さは、電子線の加速電圧に
より決まり、その深さは、発明者らの測定によれば、加
速電圧が１０，２０，３０ＫＶの場合、それぞれ２．５
μｍ、４．５μｍ、７．５μｍ程度である。
より決まり、その深さは、発明者らの測定によれば、加
速電圧が１０，２０，３０ＫＶの場合、それぞれ２．５
μｍ、４．５μｍ、７．５μｍ程度である。
熱処理の温度及び、時間は、電子線の加速電圧、イオン
交換の処理条件によって、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの合計量
（モル％）に対するＮａ２Ｏの量（モル％）の割合Ｎａ
２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が０．４〜０．６５となる
ように変化させればよく、一般的には、電子線の加速電
圧が、高いほど、高温度、長時間のイオン交換処理と熱
処理が必要となる。
交換の処理条件によって、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの合計量
（モル％）に対するＮａ２Ｏの量（モル％）の割合Ｎａ
２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が０．４〜０．６５となる
ように変化させればよく、一般的には、電子線の加速電
圧が、高いほど、高温度、長時間のイオン交換処理と熱
処理が必要となる。
［作 用］ 本発明は、ソーダ・ライム・シリカガラスをカリウムイ
オンとリチウムイオンを含有する溶融塩に接触させて、
ガラス表面層のナトリウムイオンをカリウムイオンとリ
チウムイオンに置換することにより、ガラスの最表面層
のナトリウムイオンの７０％〜１００％をカリウムイオ
ンとリチウムイオンに置換し、その後、このガラスを熱
処理により、ガラス表面層中のナトリウムイオン、カリ
ウムイオンおよびリチウムイオンを拡散させてガラス表
面から侵入深さ付近の深さまで、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの合
計量（モル％）に対するＮａ２Ｏの量（モル％）の割合
を０．４〜０．６５とし、Ｌｉ２Ｏの全アルカリ量に対
するモル比を０．０５〜０．３とする。
オンとリチウムイオンを含有する溶融塩に接触させて、
ガラス表面層のナトリウムイオンをカリウムイオンとリ
チウムイオンに置換することにより、ガラスの最表面層
のナトリウムイオンの７０％〜１００％をカリウムイオ
ンとリチウムイオンに置換し、その後、このガラスを熱
処理により、ガラス表面層中のナトリウムイオン、カリ
ウムイオンおよびリチウムイオンを拡散させてガラス表
面から侵入深さ付近の深さまで、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの合
計量（モル％）に対するＮａ２Ｏの量（モル％）の割合
を０．４〜０．６５とし、Ｌｉ２Ｏの全アルカリ量に対
するモル比を０．０５〜０．３とする。
［実施例］ 第１表に示した板ガラス組成のフロート法で成形された
厚さ３mmのガラス体を次のイオン交換処理、及び熱処理
を行った後、次に示す電子ビームを照射し、ガラス板の
透過率の変化を測定し、着色の評価を行った。
厚さ３mmのガラス体を次のイオン交換処理、及び熱処理
を行った後、次に示す電子ビームを照射し、ガラス板の
透過率の変化を測定し、着色の評価を行った。
イオン交換処理条件は次の通りである。
溶融塩 硝酸カリウム（純度９９．９％） ……９９．９重量％ ＋硝酸リチウム ……０．１重量％ 温度 ４６０℃ 処理時間 ３時間 熱処理は、４６０℃ ４時間とした。
本実施例において、電子ビームの照射条件は以下の通り
である。
である。
加速電圧 １０ｋＶ 面電流密度 ３５μＡ／cm2 照射時間 ２０時間 得られた資料を波長４００ｎｍの光を用いて透過率を測
定した結果を第２表に示した。
定した結果を第２表に示した。
更に前記資料のガラス表面層におけるＮａ２Ｏ／（Ｎａ
２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の値（モル比）をＸ線マイクロアナライ
ザ（ＸＭＡ）で分析した結果を第１図に実線で示した。
２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の値（モル比）をＸ線マイクロアナライ
ザ（ＸＭＡ）で分析した結果を第１図に実線で示した。
また、第２図に本発明の実施例のＬｉ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ
＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の値（モル比）を示した。
＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の値（モル比）を示した。
比較例として、前記ガラス板を前記イオン交換したが、
熱処理をしないものを比較例１とし、また第３表に示し
た市販のカラーブラウン管用ガラス組成のガラスを比較
例２とし、夫々について前記電子ビームの照射前後の波
長４００ｎｍでの光透過率を第２表に示し、更に比較例
１のガラス表面層におけるＮａ２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２
Ｏ）の値（モル比）の分析結果も第１図に破線で示し
た。
熱処理をしないものを比較例１とし、また第３表に示し
た市販のカラーブラウン管用ガラス組成のガラスを比較
例２とし、夫々について前記電子ビームの照射前後の波
長４００ｎｍでの光透過率を第２表に示し、更に比較例
１のガラス表面層におけるＮａ２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２
Ｏ）の値（モル比）の分析結果も第１図に破線で示し
た。
本発明のガラス板は比較例１及び２のものに比べ電子線
の照射により格段に透過率の低下が小さい。
の照射により格段に透過率の低下が小さい。
［発明の効果］ 本発明は、ソーダ・ライム・シリカガラスの表面層のナ
トリウムイオンをカリウムイオンと、リチウムイオンに
置換し、熱処理することにより、ガラス表面層の電子線
のガラス内部への侵入深さ付近までのＮａ２Ｏ／（Ｎａ
２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の値（モル比）を０．４乃至０．６５と
し、その表面層にナトリウム、カリウムおよびリチウム
の三種のアルカリを混在させることにより、二種のアル
カリがガラス中に存在するのに比べ、それらのイオンが
ガラス中で移動しにくくなり、アルカリ金属原子による
コロイドの生成が抑えられ、従って電子線の照射による
着色をより効果的に防止することができる。
トリウムイオンをカリウムイオンと、リチウムイオンに
置換し、熱処理することにより、ガラス表面層の電子線
のガラス内部への侵入深さ付近までのＮａ２Ｏ／（Ｎａ
２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の値（モル比）を０．４乃至０．６５と
し、その表面層にナトリウム、カリウムおよびリチウム
の三種のアルカリを混在させることにより、二種のアル
カリがガラス中に存在するのに比べ、それらのイオンが
ガラス中で移動しにくくなり、アルカリ金属原子による
コロイドの生成が抑えられ、従って電子線の照射による
着色をより効果的に防止することができる。
また本発明は、電子線による着色を防止するために酸化
カリウムを多量に含む特殊な組成のガラスを用いる必要
がないため、該ガラスを溶解するための専用の窯が必要
であったり、酸化カリウムを多量に含有するため、原料
費が高くなる等の問題がなく、且つ、現在カラーＴＶ等
に使用されているブラウン管用ガラスに比べてもその電
子線着色の防止効果に優れたガラスを提供することがで
きる。
カリウムを多量に含む特殊な組成のガラスを用いる必要
がないため、該ガラスを溶解するための専用の窯が必要
であったり、酸化カリウムを多量に含有するため、原料
費が高くなる等の問題がなく、且つ、現在カラーＴＶ等
に使用されているブラウン管用ガラスに比べてもその電
子線着色の防止効果に優れたガラスを提供することがで
きる。
第１図は本発明の実施例（実線）と比較例１（破線）の
ガラス板表面層のＮａ２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の値
（モル比）を示すグラフである。 第２図は本発明の実施例のＬｉ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ
２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の値（モル比）を示すグラフである。
ガラス板表面層のＮａ２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の値
（モル比）を示すグラフである。 第２図は本発明の実施例のＬｉ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ
２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の値（モル比）を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】ソーダ・ライム・シリカガラスをカリウム
イオンと、リチウムイオンを含有する溶融塩に接触させ
て、該ガラスの表面層のナトリウムイオンをカリウムイ
オンとリチウムイオンに置換した後、熱処理して該ガラ
ス表面から、照射される電子線のガラス内部への侵入深
さ付近までのガラス表面層のＮａ２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ
２Ｏ）の値（モル比）を０．４乃至０．６５とし、且つ
Ｌｉ２Ｏの全アルカリ量に対するモル比が０．０５〜
０．３とした電子線による着色を防止したガラス物品を
製造する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2966588A JPH0662320B2 (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 電子線による着色を防止したガラス物品を製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2966588A JPH0662320B2 (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 電子線による着色を防止したガラス物品を製造する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01203244A JPH01203244A (ja) | 1989-08-16 |
| JPH0662320B2 true JPH0662320B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=12282409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2966588A Expired - Fee Related JPH0662320B2 (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 電子線による着色を防止したガラス物品を製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0662320B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2548423B2 (ja) * | 1990-04-04 | 1996-10-30 | 日本板硝子株式会社 | ガラス製パネル |
| WO2013047679A1 (ja) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | セントラル硝子株式会社 | 化学強化ガラス板及びその製造方法 |
| US20140248495A1 (en) * | 2011-09-29 | 2014-09-04 | Central Glass Company, Limited | Chemically strengthened glass and method for producing same |
-
1988
- 1988-02-10 JP JP2966588A patent/JPH0662320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01203244A (ja) | 1989-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |